Научный семинар по дифференциальным и функционально-дифференциальным уравнениям «Хронобиологические характеристики: Наш математический аппарат подходит для соответствующего анализа?»
Докладчик: Благонравов М.Л., д.м.н., зав. кафедрой общей патологии и патологической физиологии имени В.А. Фролова медицинского института РУДН.
Тема доклада: Хронобиологические характеристики: Наш математический аппарат подходит для соответствующего анализа?
Хронобиология и хрономедицина представляют собой особый раздел биомедицинских наук, изучающий ритмическую организацию физиологических и патологических процессов. Жизнь без биологических ритмов невозможна. Ритмическая активность характерна для разных уровней организации живой материи: от простейших организмов до многоклеточных, включая человека. В большом количестве исследований было доказано: патогенез многих современных заболеваний тесно связан с дисинхронизацией биологических ритмов, в частности, циркадианных. Однако нарушения биологических ритмов, как правило, предшествуют началу ряда заболеваний и могут иметь латентный характер. Для анализа вероятности развития определённых заболеваний и построения прогноза расстройств, в основе которых лежат нарушения биоритмов организма, необходимо проводить непрерывное мониторирование различных физиологических функций в течение определённого периода времени, что нередко затруднительно в клинической практике. В 1984 году у нас появилась уникальная возможность исследования биологических ритмов и их нарушений в эксперименте на животных с использованием методики радио-телеметрического мониторирования. Имплантируемые в организм животных трансмиттеры могут регистрировать величину артериального давления, электрокариограмму, двигательную активность, температуру тела и другие функции непрерывно круглосуточно в течение многих дней с сохранением данных в памяти компьютера. В отличие от суточного мониторирования артериального давления, применяемого в клинике, при котором артериальное давление и частота сердечных сокращений измеряются у человека с интервалом 15 – 30 минут, телеметрическое мониторирование у животных предоставляет нам непрерывный поток данных. В наших исследованиях мы обычно применяем компьютерную программу “Chronos-Fit”, которая выполняет анализ ритма, основанный на Фурье-анализе в сочетании с пошаговой регрессией. Другие методы, применяемые в хронобиологии и хрономедицине (такие как косинор-анализ, вейвлет-анализ и др.) также могут служить хорошим инструментов, однако, они имеют и ряд ограничений. Вместе с тем, огромные массивы данных, получаемых при телеметрическом мониторировании, могут быть использованы с целью математического моделирования различных патологических процессов на основе информации о ритмической организации отдельных функций и их нарушений. Таким образом, традиционные методы математической и статистической обработки данных представляются, безусловно, важными, но недостаточными для дальнейших исследований в области хронобиологии и хрономедицины. Более того, значительная часть данных может быть потеряна без соответствующих методов компьютерного и математического моделирования. В этой связи мы предлагаем установить коллаборацию между специалистами-хронобиологами и специалистами в области компьютерных наук.
Начало в 12:00